JPS62196603A

JPS62196603A - カラ−フイルタの製造方法

Info

Publication number: JPS62196603A
Application number: JP61039750A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Yamamoto; 山本　吉広; Masayoshi Shimamura; 正義島村; Yoichi Fukushima; 洋一福島
Original assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Current assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Priority date: 1986-02-25
Filing date: 1986-02-25
Publication date: 1987-08-31
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: JPH0812288B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、液晶ディスプレイあるいは撮像素子などに
用いられるカラーフィルタにおいて、各画素パターンの
色むらを有効に防止する技術、特に、各色の画素パター
ン間に保護層を設けない構造のカラーフィルタの製造技
術として好適なものに関する。

（従来の技術）この種のカラーフィルタは、ガラス板等の基板の一面に
、少なくとも赤、緑、青の３色の画素パターンが周期性
をもって配列されている。たとえば、各色の画素パター
ンは市松あるいはストライプ模様状に各々配列されてい
る。こうしたカラーフィルタは、各色の画素パターン間
に保護層があるものとないものとに大別することができ
る。ここで問題とするのは、中間の保護層がないカラー
フィルタであり、そのタイプのものは、表面の平坦性に
優れ、かつ、画素パターン間での混色がなく、しかもま
た、全体の厚さを薄くすることができるという利点をも
つ、以下、中間の保護層がないカラーフィルタを前提と
して話を進める。

こうしたカラーフィルタを製造する場合、各色の画素パ
ターンを各色ごとに順次パターンニングするが、パター
ンニング手法の一つとして、まず。

着色塗布液を基板上に回転塗布することによって着色層
を形成し、ついで、加工精度の高いフォトリソグラフィ
技術によって画素パターンをパターンニングする技術が
知られている（たとえば、特開昭６０−２３７４０３号
公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、前記保護層を用いないカラーフィルタの利点
を生かすため、従来、各色の画素パターンは各々同じ厚
さになるよう、たとえば、同じ粘度の塗布液では後で形
成するものほど塗布時の回転数を大きくすることが必要
であった。というのは、既に形成済みの既存パターンが
、回転塗布時、塗布液の移動を妨げるからである。

しかし、本発明者等が検討したところ、２色目および３
色目の画素パターンに色むら（濃度差）が生じる傾向が
あり、安定した品質のカラーフィルタを得る上での障害
になるおそれがあることが判った。特に、そのおそれは
、カラーフィルタの大きさが大になればなるほど大きく
なる。問題の色むらは、カラーフィルタの面上１回転の
中心となる中心部からパターンに沿って生じている。し
たがって、回転塗布時、パターンに沿って塗布液の流れ
が速くなる個所ができており、それが原因して前記色む
らが生じていると考えられる。

（問題点を解決するための手段）この発明では、既存パターンの上に形成する２色目以降
の画素パターンの色むらが、塗布回転数を小さくすれば
するほど、あるいはまた、既存パターンの膜厚を薄くす
ればするほど出にくくなることに着目し、前記各色の画
素パターンの厚さを、前段よりも次段というように、後
で形成するものほど厚くなるように設定している。

具体的には、次のような各点を都合良く組み合わせるこ
とによって、色むらのない均一なカラーフィルタを形成
する。（ａ）必要とする色濃度を考慮することによって
、１色目を一番膜厚の薄いものにし、２色目、３色目と
順次膜厚の厚いものとする。（ｂ）２色目以降、＊布時
の回転数を低速にする、（ｃ）２色目以降の塗布液の粘
度を上げる。などの諸点である。

（作用）既存パターンはその上に塗布する塗布液の移動を妨げよ
うとするが、既存パターンの膜厚が比較的に薄いこと、
および塗布する次段のパターンの膜厚が比較的に厚く、
塗布時の回転数を小さくすることができることから、前
述したような色むらはほとんど生じない。

また１着色塗布液として、ポリイミド前駆体溶液、希釈
のための溶剤、および着色のための染料を含む溶液から
成るものを用いる場合、保護層がないことから既存パタ
ーンが塗布液によってわずかながらダメージを受けるが
、塗布回転数が小さくなり塗布液の移動速度が小さくな
るため、そうしたダメージもほとんど無視できる程度の
ものとなる。

（実施例）液晶ディスプレイ用のカラーフィルタとして。

第１図および第２図に示すように、透明なガラス基板１
０上に赤のパターンＲ１緑のパターンＧ、青のパターン
Ｂの３色の画素パターンを各々市松模様状に配置したカ
ラーフィルタ２０を製造した。

各画素パターンは青、赤、緑の順に形成し、最後に各画
素パターン上を保護層１２で被った。保護層１２の膜厚
は０．８０μｍであり、各画素パターンは保護Ｊ１５１
２を含めて、青が２．１５μｍ、赤が２．１８μｍ、緑
が２．２０μｍというように、後で形成するものほど厚
くなるようにした。

まず、ガラス基板１０上に、青用の着色塗布液（ポリイ
ミド前駆体溶液５ｇに対し、ソルベントブルー４２を０
．３２ｇ、溶剤７．５ｇを加えたもの）を９０Ｏｒｐｍ
、９０秒で回転塗布し、１５０℃、３０分間乾燥後、ポ
ジタイプのフォトレジストを回転塗布し、１００℃、３
０分間乾燥した。次に、青用マスクを使用し、所定の露
光の後、水酸化ナトリウム水溶液で現像、エツチングを
行ない、その後、セロソルブアセテートによってフォト
レジストを剥離した。そして、２００℃以上で３０分間
乾燥し、青の画素パターンＢを形成した。

以下同様の手法によって、赤用の着色塗布液（ポリイミ
ド前駆体溶液５ｇに対し、アシッドレッド２５７を０．
５ｇ、溶剤８．５ｇを加えたもの）を１１０００ｒｐ、
９０秒で回転塗布し、赤の画素パターンＲ１また、緑用
の着色塗布液（ポリイミド前駆体溶液５ｇに対し、ソル
ベントイエロー７７を０．５ｇ、アシッドブルーフを０
．１６ｇ、溶剤８．５ｇを加えたもの）を９５Ｏｒｐｍ
、９０秒で回転塗布し、緑の画素パターンＧを形成した
。そして、保護層１２は、ポリイミド前駆体溶液５ｇに
対して溶剤７．５ｇを加えたものを１１００Ｏｒｐ、９
０秒で回転塗布することによって形成した。

こうして得たカラーフィルタ２０には、各画素パターン
、特に２色目、３色目の赤および緑の各画素パターンに
目視できるような色むらは観察されなかった。

なお、３色の各画素パターンＲ，Ｇ、Ｂに加えて、格子
状の遮光パターンを設けることができるし、あるいは、
保護層１２を省略することもできる。

また、被膜の形成方法として、スピンナーを利用した回
転塗布のみならず、ロールコータあるいはカーテンコー
タを用いて予備的な被膜を形成し、ついで、スピンナー
によって余分なものを除去する方法を用いることができ
る。

（発明の効果）この発明にあっては、基板１０上に複数ある各色の画素
パターンを色ごとに順次パターンニングするに際し、各
色の画素パターンの厚さを、前段よりも次段というよう
に、後で形成するものほど厚くなるように設定している
ため、色むらの発生を防止することができ、カラーフィ
ルタの製造歩留まりを高めることができるのは勿論のこ
と、品質の安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は画素パターンの配列を示すレイアウト図、第２
図は第１図の■−■線に沿った部分の拡大断面図である
。１０・・・基板、１２・・保護層、２０・・・カラーフ
ィルタ、Ｒ・・・赤の画素パターン、Ｇ・・・緑の画素
パターン、Ｂ・・・青の画素パターン。

Claims

【特許請求の範囲】１、基板の一面に、少なくとも赤、緑、青の３色の画素
パターンが周期性をもって配列されたカラーフィルタを
製造する方法であって、各色の画素パターンを色ごとに
順次パターンニングするに際し、ある色についての前段
の画素パターンのパターンニング後、保護層を介するこ
となく、他の色についての次段の画素パターンを得るた
めの着色塗布液を回転塗布するカラーフィルタの製造方
法において、前記各色の画素パターンの厚さを、前段よ
りも次段というように、後で形成するものほど厚くなる
ように設定したことを特徴とする、カラーフィルタの製
造方法。２、前記着色塗布液は、ポリイミド前駆体溶液、希釈の
ための溶剤、および着色のための染料を含む溶液から成
る、特許請求の範囲第１項記載のカラーフィルタの製造
方法。